KR101566144B1 - 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기는, 응용 프로그램 제공 서버로부터 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받아 설치하며, 상기 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기와 페어링 연결을 수행하고, 상기 페어링된 주변기기로부터 상기 주변기기의 고유정보를 수신하며, 암호화된 상기 사용자 단말기의 고유정보를 상기 주변기기로 전송하는 통신부, 상기 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 암호화하는 암복호화부, 상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 주변기기로부터 수신한 주변기기의 고유정보와 상기 사용자 단말기에 저장된 암호화된 주변기기의 고유정보를 비교하여 상기 주변기기를 인증하고, 상기 사용자 단말기로부터 추출한 사용자 단말기의 고유정보와 상기 주변기기로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 상기 사용자 단말기를 인증하는 인증부, 그리고 상기 주변기기 및 상기 사용자 단말기의 인증이 완료되면, 상기 일반코드와 상기 수신된 핵심코드를 이용하여 상기 응용 프로그램을 실행하는 실행부를 포함한다.

Description

주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법{User Terminal to Protect the Application Using Peripherals Authentication and Method for Protecting Application Using the same}
본 발명은 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주변기기를 인증하여 역공학 공격으로부터 응용 프로그램을 보호하고, 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지할 수 있는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법에 관한 것이다.
전 세계의 스마트폰 가입자 수는 19억 명으로 추정되고, 국내의 스마트폰 가입자수도 1년 새 1,166만 명이 증가하였다. 또한 스마트폰에 저장하거나 구동시킴으로써 필요한 컴퓨팅 기능을 수행하는 애플리케이션의 수도 크게 증가하였으며, 구글 플레이에는 700,000 개의 안드로이드 애플리케이션이 등록되어 있다.
스마트폰 사용자는 제3자가 개발하여 구글 플레이와 같은 디지털 오픈 마켓에 업로드한 애플리케이션 및 콘텐츠를 다운로드받아 구동시킴으로써 다양한 서비스를 이용할 수 있게 되었다. 이로 인하여 스마트폰에 많은 데이터가 축적되게 된다. 축적된 데이터 중에는 민감하거나 중요한 정보도 포함되어 있으며, 이러한 데이터를 보호하려는 스마트폰 관련 보안 기술이 개발되고 있다.
스마트폰 내에 저장된 금융 및 개인 정보를 포함하는 각종 데이터는 피싱(phishing), 파밍(pharming), 스미싱(smishing) 뿐만 아니라 위변조된 애플리케이션을 통하여 탈취될 수 있다. 공격자들은 애플리케이션을 역공학하여 디컴파일된 소스 코드를 추출한 후, 악성 코드를 삽입하여 위변조된 애플리케이션을 생성하거나, 강제로 추출한 소스코드를 불법적으로 사용하여 경제적으로 이득을 얻기도 한다.
특히 안드로이드 애플리케이션은 아이폰 애플리케이션과 달리 비교적 쉽게 소스코드를 추출하여 분석할 수 있으며, 애플리케이션의 불법 복제 및 위변조로 악성코드를 삽입하는 해킹 공격의 주요 대상이 되고 있다.
애플리케이션의 불법 복제 및 위변조를 차단하기 위하여 다양한 소스 난독화 기법 및 구글의 LVL(Licensing Verification Library)이 제시되어 애플리케이션의 분석에 걸리는 시간을 증가시키거나 역공학을 어렵게 하였다.
그러나 역공학의 난이도를 증가시키는 방법으로 역공학 공격을 방어하는 것이 아니라 애플리케이션의 소스코드를 각종 공격으로부터 보호하고, 소스코드의 위변조 여부를 파악하여 응용 프로그램의 실행여부를 결정하는 방법에 대한 기술을 이용하여 근본적인 측면에서 애플리케이션 및 사용자의 정보를 보호하는 기술이 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1328012호 (2013.11.13공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 단말기와 주변기기간 상호 인증을 통하여 역공학 공격으로부터 응용 프로그램을 보호하고, 응용 프로그램의 위변조 여부를 탐지할 수 있는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기는, 응용 프로그램 제공 서버로부터 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받아 설치하며, 상기 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기와 페어링 연결을 수행하고, 상기 페어링된 주변기기로부터 상기 주변기기의 고유정보를 수신하며, 암호화된 상기 사용자 단말기의 고유정보를 상기 주변기기로 전송하는 통신부, 상기 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 암호화하는 암복호화부, 상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 주변기기로부터 수신한 주변기기의 고유정보와 상기 사용자 단말기에 저장된 암호화된 주변기기의 고유정보를 비교하여 상기 주변기기를 인증하고, 상기 사용자 단말기로부터 추출한 사용자 단말기의 고유정보와 상기 주변기기로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 상기 사용자 단말기를 인증하는 인증부, 그리고 상기 주변기기 및 상기 사용자 단말기의 인증이 완료되면, 상기 일반코드와 상기 수신된 핵심코드를 이용하여 상기 응용 프로그램을 실행하는 실행부를 포함한다.
또한, 상기 일반코드는 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 포함하고, 상기 핵심코드는 일반코드 위변조 탐지 루틴을 포함하며, 상기 실행부는, 상기 응용 프로그램이 실행될 때, 상기 일반코드를 실행하여 상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 호출하거나, 상기 핵심코드를 실행하여 상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 호출할 수 있다.
또한, 상기 인증부는, 상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 핵심코드의 위변조 여부를 탐지하고, 상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 일반코드의 위변조 여부를 탐지하며, 상기 위변조 여부의 탐지 결과에 따라 상기 응용 프로그램의 실행 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별정보(IMEI; International Mobile Equipment Identity), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말기는, 상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 일반코드를 수신하여 저장하고, 상기 주변기기는, 상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 핵심코드를 수신하여 저장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기에 설치된 응용 프로그램을 보호하기 위한 방법은 응용 프로그램 제공 서버로부터 상기 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받은 상태에서, 상기 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기와 페어링 연결을 수행하고, 상기 페어링된 주변기기로부터 상기 주변기기의 고유정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출해 암호화하여 상기 주변기기로 전송하는 단계, 상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 주변기기로부터 상기 응용 프로그램의 핵심코드와 상기 주변기기의 고유정보를 수신하고, 수신된 상기 주변기기의 고유정보와 상기 암호화된 상기 주변기기의 고유정보를 비교하여 상기 주변기기를 인증하는 단계, 상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출하고, 상기 주변기기로부터 상기 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신하여 복호화하며, 상기 추출된 상기 사용자 단말기의 고유정보와 상기 복호화된 상기 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 상기 사용자 단말기를 인증하는 단계, 그리고 상기 주변기기 및 상기 사용자 단말기의 인증이 완료되면, 상기 일반코드와 상기 수신된 핵심코드를 이용하여 상기 응용 프로그램을 실행하는 단계를 포함한다.
따라서 본 발명에 따르면 응용 프로그램의 핵심코드를 사용자 단말기에 등록된 주변기기에 저장하고, 인증된 주변기기로부터 핵심코드를 수신하여 응용 프로그램을 실행함으로써 역공학 공격으로부터 응용 프로그램을 보호할 수 있다.
또한 응용 프로그램의 일반코드와 핵심코드에 삽입된 위변조 탐지 루틴을 이용하여 해당 응용 프로그램의 코드간 결속력을 강화시킬 수 있고, 역공학 공격의 저항성을 향상시킬 수 있다.
그리고 사용자 단말기의 고유정보와 주변기기의 고유정보를 이용한 인증을 수행하여, 사용자 단말기 또는 주변기기 중에서 어느 하나를 분실하여도 습득자가 해당 응용 프로그램을 실행할 수 없도록 함으로써 응용 프로그램의 부정 사용을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 보호 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주변기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램을 보호하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 보호 시스템을 나타내는 구성도이다. 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 보호 시스템은 응용 프로그램 제공 서버(100), 사용자 단말기(200) 및 주변기기(300)를 포함한다.
도 1에 나타낸 것처럼, 응용 프로그램 제공 서버(100), 사용자 단말기(200) 및 주변기기(300)는 네트워크(network)를 통해 연결된다. 즉, 도 1과 같이, 네트워크를 통하여 사용자 단말기(200)는 응용 프로그램 제공 서버(100) 및 주변기기(300)와 연결되며, 주변기기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100)와 네트워크를 통하여 연결된다.
여기서, 네트워크는 사용자 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예는, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
특히, 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 적외선통신모듈(IrDA, Infrared Data Association) 등을 이용하여 무선 연결될 수 있으며, 유선으로 연결될 수도 있다.
먼저, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일을 핵심코드와 일반코드로 분리한다. 그리고 분리된 핵심코드 및 일반코드를 각각 주변기기(300) 및 사용자 단말기(200)로 전달한다.
응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 패키지로부터 디컴파일된 실행 파일을 통하여 핵심코드를 설정할 수 있으며, 핵심코드에 난독화 기법을 적용할 수 있다. 그리고 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일 중에서 핵심코드를 제거하여 일반코드를 생성한다. 이때, 일반코드와 핵심코드는 각각 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)에 설치되어 실행될 수 있는 파일 형태일 수 있다.
이때, 핵심코드는 사용자의 관점에서 보안 공격으로부터 보호될 필요가 있는 중요한 코드를 C코드로 재구성하여 생성된 것일 수 있으며, ELF(Executable and Linkable Format) 형태로 저장될 수 있다. ELF 형태는 코드의 구조가 명시적으로 구분되지 않아 DEX 형태에 비해 코드 위변조를 위한 동적 분석 또는 정적 분석에 상대적으로 쉽게 노출되지 않는 장점이 있다. 또한, ELF 형태는 명령어 구성이 Dalvik 명령어에 비해 낮은 수준의 CPU 명령어로 구성되어 있어서 공격자의 동적 분석 및 정적 분석을 어렵게 한다.
또한, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램의 일반코드 및 핵심코드에 각각 핵심코드 위변조 탐지 루틴과 일반코드 위변조 탐지 루틴을 추가할 수 있다. 추가된 위변조 탐지 루틴은 동적으로 응용 프로그램의 위변조를 검사함으로써, 공격자의 코드 추가 또는 변조 행위를 탐지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 제공 서버(100)는 금융, 뉴스, 쇼핑, 게임 등 다양한 종류의 응용 프로그램 일반코드 및 핵심코드를 저장할 수 있으며, 사용자 단말기(200) 및 주변기기(300)가 이러한 응용 프로그램의 일반코드 및 핵심코드를 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 다운로드 받아 설치할 수 있도록 한다.
여기서 응용 프로그램 제공 서버(100)는 모바일 애플리케이션 마켓일 수 있으며, 예를 들어, 구글 플레이나 애플의 앱스토어와 같은 각종 모바일 애플리케이션 마켓 또는 개발자 및 서비스 제공자의 서버가 응용 프로그램 제공 서버(100)에 해당된다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 응용 프로그램의 일반코드를 수신하여 설치한다. 그리고 상호 기기 등록단계에서 사용자 단말기(200)는 핵심코드를 저장한 주변기기(300)와 페어링을 수행하고, 주변기기(300)로부터 주변기기의 고유정보를 수신하며, 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 주변기기(300)로 사용자 단말기의 고유정보를 암호화하여 전송함으로써 상호 기기를 등록한다.
그리고 응용 프로그램이 실행 될 때, 사용자 단말기(200)는 주변기기(300)로부터 주변기기의 고유정보 및 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신하여 주변기기(300)와 상호 기기 인증을 수행한다. 상호 기기 인증이 완료되면, 사용자 단말기(200)는 주변기기(300)로부터 응용 프로그램의 핵심코드를 수신하여 해당 응용 프로그램을 실행한다.
또한 사용자 단말기(200)는 일반코드 및 핵심코드 내에 삽입된 위변조 검사 루틴을 호출하여 응용 프로그램을 실행하기 전에 핵심코드 및 일반코드의 위변조 여부를 검사하고 수행할 수 있다.
여기서 사용자 단말기(200)는 응용 프로그램을 설치하여 실행할 수 있는 단말기로서, 스마트폰, 스마트 패드, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등이 해당된다. 특히, 스마트폰 또는 스마트 패드의 경우 응용 프로그램은 기기 상에 애플리케이션으로 제공할 수 있다.
여기서 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램을 의미하며, 예를 들어 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(app)을 포함한다. 사용자는 모바일 콘텐츠를 자유롭게 사고 파는 가상의 장터인 모바일 애플리케이션 마켓에서 앱(app)을 다운로드 받아 스마트폰 등의 사용자 단말기(200)에 설치할 수 있다.
마지막으로 주변기기(300)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 응용 프로그램의 핵심코드를 수신하여 저장한다. 그리고 주변기기(300)는 상호 기기 등록단계에서 사용자 단말기(200)로 주변기기의 고유정보를 전송하고, 사용자 단말기(200)로부터 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신하여 저장한다.
또한 주변기기(300)는 응용 프로그램이 실행될 때, 사용자 단말기(200)로 응용 프로그램의 핵심코드를 전송하여 사용자 단말기(200)가 응용 프로그램을 실행할 수 있도록 한다.
이때, 주변기기(300)는 사용자 단말기(200)와 상호 등록된 기기인지 인증하는 과정을 수행할 수 있다. 주변기기(300)는 주변기기의 고유정보와 상호 기기 등록단계에서 사용자 단말기(200)로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 사용자 단말기(200)로 전송한다. 이를 통하여 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)가 상호 등록된 기기인지 여부를 인증한다.
여기서 주변기기(300)는 사용자 단말기(200) 및 응용 프로그램 제공 서버(100)와 통신할 수 있고, 응용 프로그램의 핵심코드를 수신하여 저장할 수 있는 전기기기이다. 주변기기(300)는 스마트 와치, 스마트 안경, 스마트 밴드 등의 웨어러블 기기일 수 있으며, 통신이 가능한 외장하드, USB, OTG 등의 저장 매체일 수 있다.
또한 활동 추적기, 모바일 포토 프린터, 홈모니터링 장치, 장난감, 의료기기 등의 앱세서리(Appcessory)를 주변기기(300)로 사용할 수 있다. 여기서 앱세서리는 사용자 단말기(200)인 스마트폰이 애플리케이션과 연동되어 스마트폰의 기능을 확장시켜주는 액세서리를 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기(200)는 통신부(210), 암복호화부(220), 인증부(230) 및 실행부(240)를 포함한다.
먼저, 통신부(210)는 응용 프로그램 제공 서버(100) 및 주변기기(300)와 통신한다. 특히, 통신부(210)는 응용 프로그램 제공 서버(100)와 Wi-Fi, 3G, 4G, LTE, 와이브로 등의 무선 통신 방식을 통하여 통신하며, 주변기기(300)와 블루투스, 지그비, 적외선통신모듈 등의 근거리 통신 또는 유선을 통하여 통신할 수 있다.
통신부(210)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 응용 프로그램의 일반코드를 수신한다. 그리고 상호 기기 등록단계에서 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기(300)와 페어링 연결을 수행하고, 페어링된 주변기기(300)로부터 주변기기의 고유정보를 수신하며, 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 주변기기(300)로 전송한다. 또한 통신부(210)는 응용 프로그램이 실행될 때, 주변기기(300)로부터 핵심코드, 주변기기의 고유정보 및 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신한다.
여기서 주변기기의 고유정보는 주변기기(300)의 시리얼 넘버와 같은 주변기기(300) 각각의 고유한 정보이거나 이를 조합한 것일 수 있고, 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별코드(IMEI; International Mobile Equipment Identity), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음으로 암복호화부(220)는 상호 기기 등록단계에서 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 주변기기(300)로 전송할 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 암호화한다.
그리고 암복호화부(220)는 응용 프로그램이 실행될 때, 암호화된 주변기기의 고유정보를 복호화하고, 주변기기(300)로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 복호화하여 인증부(230)가 사용자 단말기와 주변기기의 인증 과정을 수행할 수 있도록 한다.
설명의 편의상, 사용자 단말기의 고유정보 및 주변기기의 고유정보를 암복호화하여 관리하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 단방향 암호화 또는 해쉬값 등의 방법을 응용하여 각각의 고유정보를 관리할 수 있다.
그리고 인증부(230)는 응용 프로그램이 실행될 때 주변기기로부터 수신한 주변기기의 고유정보와 사용자 단말기에 저장된 암호화된 주변기기의 고유정보를 비교하여 주변기기를 인증하고, 사용자 단말기로부터 추출한 사용자 단말기의 고유정보와 주변기기로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 사용자 단말기를 인증한다.
또한 인증부(230)는 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 핵심코드의 위변조 여부를 탐지하고, 일반코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 일반코드의 위변조 여부를 탐지한다.
마지막으로 실행부(240)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 일반코드를 실행하고, 주변기기(300)로부터 수신한 핵심코드를 실행한다. 또한 실행부(240)는 인증부(230)가 주변기기(300) 및 사용자 단말기(200)의 인증을 완료하면, 핵심코드와 일반코드를 이용하여 응용 프로그램을 실행한다.
또한, 실행부(240)는 핵심코드 및 일반코드에 위변조 여부 탐지 루틴이 추가되어 있는 경우, 인증부(230)의 핵심코드 및 일반코드 위변조 여부 탐지 결과에 따라 응용 프로그램의 실행 여부를 결정한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주변기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3에 나타낸 것처럼, 주변기기(300)는 통신부(310)와 저장부(320)를 포함한다.
먼저, 통신부(310)는 응용 프로그램 제공 서버(100) 및 사용자 단말기(200)와 통신을 수행한다. 통신부(310)는 응용 프로그램 분리 및 전달단계에서, 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 응용 프로그램의 핵심코드를 수신한다.
그리고 통신부(310)는 사용자 단말기(200)에 상호 기기 등록단계에서, 사용자 단말기(200)로 주변기기의 고유정보를 전송하고, 사용자 단말기(200)로부터 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신한다.
응용 프로그램이 실행되어 사용자 단말기(200)로부터 핵심코드 위변조 검사루틴이 호출되면, 통신부(310)는 사용자 단말기(200)로 응용 프로그램의 핵심코드와 주변기기의 고유정보 및 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 전송한다. 이를 통하여 사용자 단말기(200) 및 주변기기(300)가 상호 등록된 기기인지 인증할 수 있도록 하며, 핵심코드를 이용하여 사용자 단말기(200)가 응용 프로그램을 실행할 수 있도록 한다.
다음으로 저장부(320)는 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신한 응용 프로그램의 핵심코드를 저장하고, 사용자 단말기(200)로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 저장한다.
이하에서는 도 4를 통하여 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램을 보호하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램을 보호하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4에 나타낸 것처럼, 응용 프로그램을 보호하는 방법에 있어서 S410 단계 내지 S430 단계는 응용 프로그램 분리 및 전달단계를 나타내고, S440 단계 내지 S490 단계는 사용자 단말기와 주변기기의 상호 기기 등록단계를 나타내며, S495 단계 내지 S570 단계는 응용 프로그램 실행단계를 나타낸다. 설명의 편의상 상기와 같이 크게 세 개의 단계로 나누어 설명하기로 한다.
먼저, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 S410 단계 내지 S430 단계를 통하여 응용 프로그램 분리 및 전달단계를 수행한다.
응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일을 핵심코드와 핵심코드가 분리된 일반코드로 분리한다(S410). 즉, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 패키지로부터 디컴파일된 실행 파일을 통하여 핵심코드를 생성한다. 그리고 응용 프로그램 제공 서버(100)는 응용 프로그램 파일 중에서 핵심코드를 제외한 일반코드를 생성한다.
그리고 응용 프로그램 제공 서버(100)는 분리된 핵심코드를 주변기기(300)로 전송하여 저장시킨다(S420). 이때, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 주변기기(300)로 핵심코드를 전달하는 과정에서 Wi-Fi, 3G, 4G, LTE, 와이브로 등의 무선 통신 방식을 통하여 통신할 수 있으며, 보안을 강화하기 위하여 근거리 통신 또는 유선을 통하여 핵심코드를 전달할 수 있다.
또한, 사용자가 사용자 단말기(200)를 통하여 응용 프로그램 제공 서버(100)에 접속하면, 응용 프로그램 제공 서버(100)는 일반코드를 사용자 단말기(200)에 다운로드 방식으로 전송한다(S430). 사용자 단말기(200)는 3G, 4G, Wi-Fi 등의 네트워크를 이용하여 설치하고자 하는 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받아 설치할 수 있다.
응용 프로그램 분리 및 전달단계가 수행되고 난 후, 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)는 S440 단계 내지 S490 단계를 통하여 서로의 고유정보를 송수신하여 상호 기기 등록을 수행한다.
여기서 상호 기기 등록단계는 사용자 단말기(200)에 응용 프로그램의 일반코드 설치가 완료되었을 때, 또는 사용자로부터 응용 프로그램의 실행을 요청 받았을 때 수행될 수 있다.
상호 기기 등록에 앞서, 일반코드를 저장한 사용자 단말기(200)는 핵심코드를 저장한 주변기기(300)와 페어링을 수행한다(S440). 설명의 편의상 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)가 상호 기기 등록을 수행하는 과정에서 페어링을 수행하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)는 상호 기기 등록을 수행하기 전이라도 페어링을 통해 연결될 수 있다.
주변기기(300)는 페어링된 사용자 단말기(200)로 주변기기의 고유정보를 전송한다(S450). 이때, 주변기기의 고유정보는 주변기기(300)의 시리얼 넘버와 같은 주변기기 각각의 고유한 정보나 이들을 조합한 것일 수 있다. 이때, 주변기기(300)는 유선 또는 근거리 무선통신을 이용하여 사용자 단말기(200)로 주변기기의 고유정보를 전송한다.
그리고 사용자 단말기(200)는 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장한다(S460). 사용자 단말기(200)는 주변기기의 고유정보를 저장하는 과정을 통하여 해당 주변기기(300)를 사용자 단말기(200)에 등록시킨다.
그리고 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 암호화하고(S470), 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 주변기기(300)로 전송한다(S480). 여기서 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별코드(IMEI), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 단말기의 고유정보 중에서 국제모바일기기 식별코드(IMEI)는 휴대폰마다 부여되는 고유식별번호이다. 세계이동통신사업자연합(GSMA)의 가이드라인에 따라 휴대폰 제조 업체는 제조한 휴대폰을 출고할 때, 각각의 휴대폰에 국제모바일기기 식별코드(IMEI)를 부여한다. 국제모바일기기 식별코드(IMEI)는 승인코드 8자리, 모델 일련번호 6자리, 검증용 숫자 1자리 등 총 15자리로 구성되며, 분실 단말기 및 도난 단말기에 대한 통화차단을 목적으로 관리된다.
본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 보호 시스템은 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)간 상호 기기인증의 수단으로 국제모바일기기 식별정보(IMEI)를 이용한다. 그리고 응용 프로그램 보호 시스템은 사용자 단말기(200)가 최초 부팅될 때 생성되어 저장되는 64-bit의 고유 값인 ANDROID_ID, 사용자 단말기(200)가 생산될 때 할당된 시리얼 넘버, 사용자 단말기(200)의 모델 번호, 휴대폰 번호 등을 사용자 단말기 고유정보로 활용할 수 있다. 또한 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth)를 사용하는 사용자 단말기(200)의 MAC 주소를 사용자 단말기 고유정보로 사용할 수 있다.
다음으로 주변기기(300)는 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 저장한다(S490). 주변기기(300)는 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 저장하는 과정을 통하여 해당 사용자 단말기(200)를 등록시킨다.
그리고 사용자로부터 사용자 단말기(200)에 설치된 응용 프로그램의 실행을 요청받으면, 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)는 S495 단계 내지 S570 단계를 통하여 응용 프로그램 실행단계를 수행한다.
사용자 단말기(200)는 S440 단계 내지 S490 단계를 통하여 기 등록된 주변기기(300)와 페어링을 수행한다(S495). 이때, 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기(200)와 페어링된 주변기기(300)가 존재하는지 여부를 먼저 확인할 수 있으며, 사용자로부터 실행을 요청받은 응용 프로그램의 핵심코드가 해당 주변기기(300)에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 실행을 요청받은 응용 프로그램의 일반코드를 실행하여(S500) 일반코드 내에 삽입된 핵심코드 위변조 검사 루틴을 호출한다(S510).
핵심코드 위변조 검사 루틴이 호출되면, 주변기기(300)는 주변기기의 고유정보를 추출하여 핵심코드와 함께 사용자 단말기(200)로 전송한다(S520). 여기서 주변기기(300)는 주변기기의 고유정보를 사용자 단말기(300)로 전송하여 사용자 단말기(200)로 주변기기 인증을 요청한다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 주변기기(300)를 인증하고, 핵심코드의 위변조 여부를 검사한다(S530). 사용자 단말기(200)는 S460 단계에서 저장한 암호화된 주변기기의 고유정보를 복호화하여 S520 단계에서 수신한 주변기기의 고유정보와 비교한다.
주변기기의 고유정보 비교 결과, 두 개의 주변기기의 고유정보가 동일할 경우, 사용자 단말기(200)는 해당 주변기기(300)가 사용자 단말기(200)에 등록된 기기임을 인증한다. 반면, 두 개의 주변기기의 고유정보가 상이할 경우, 사용자 단말기(200)는 S520 단계에서 핵심코드 및 주변기기의 고유정보를 전송한 주변기기(300)가 사용자 단말기(200)에 등록되지 않은 것으로 판단하고, 응용 프로그램의 실행을 종료한다.
또한 주변기기(300)가 등록된 주변기기임을 인증한 사용자 단말기(200)는 일반코드 내의 핵심코드 위변조 검사 루틴을 실행하여 핵심코드의 위변조 여부를 검사한다. 이때, 위변조 검사 결과 핵심코드가 위변조 된 것으로 판단된 경우, 사용자 단말기(200)는 응용 프로그램의 실행을 종료하고, 사용자에게 핵심코드의 위변조를 알리는 경고 메시지를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 응용 프로그램 보호 시스템은 사용자 단말기(200)에 등록된 주변기기(300)인지 인증하는 과정을 통하여 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)간 결속력을 강화시킨다. 즉 사용자 단말기(200)와 주변기기(300)는 상호 등록된 것으로 인증된 기기와 통신을 수행하고, 사용자 단말기(200)는 인증된 주변기기(300)로부터 핵심코드를 수신하여 응용 프로그램을 실행시킴으로써 응용 프로그램을 보호하고, 각종 보안 위협으로부터 사용자 단말기(200)를 보호한다.
주변기기(300)의 인증을 완료하고, 핵심코드의 위변조 여부 검사 결과 위변조 되지 않은 것으로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 수신한 핵심코드를 실행하여 핵심코드 내에 삽입된 일반코드 위변조 검사 루틴을 호출한다(S540).
그리고 주변기기(300)는 사용자 단말기(200)로 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 전송한다(S550). 여기서 암호화된 사용자 단말기의 고유정보는 주변기기(300)가 S490 단계에서 사용자 단말기(200)로부터 수신하여 저장한 것이다.
설명의 편의상, 일반코드의 위변조 검사 루틴이 호출한 다음에 주변기기(300)가 사용자 단말기(200)로 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 전송하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 주변기기(200)는 S520 단계에서 핵심코드 및 주변기기의 고유정보와 함께 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 전송할 수 있다.
다음으로 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기(200) 인증 과정을 거친 후, 핵심코드 내의 일반코드 위변조 검사 루틴을 실행하여 일반코드의 위변조 여부를 검사한다(S560). 사용자 단말기(200)는 S550 단계에서 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 복호화한다. 그리고 응용 프로그램을 실행시킨 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 S470 단계에서 복호화한 사용자 단말기의 고유정보와 비교한다.
이때, 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별코드(IMEI), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
사용자 단말기의 고유정보 비교 결과, 두 개의 사용자 단말기의 고유정보가 동일한 경우, 사용자 단말기(200)와 해당 주변기기(300)가 상호 인증된 기기라고 판단한다.
반면, 두 개의 사용자 단말기의 고유정보가 상이할 경우, 사용자 단말기(200)는 S550 단계에서 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 전송한 주변기기(300)와 사용자 단말기(200)가 상호 인증되지 않은 것으로 판단하고, 응용 프로그램의 실행을 종료한다.
또한, 주변기기(300)와 사용자 단말기(200)가 상호 인증된 기기라고 판단한 사용자 단말기(200)는 일반코드 위변조 검사 루틴을 실행하여 일반코드의 위변조 여부를 검사한다. 이때, 위변조 검사 결과 일반코드가 위변조 된 것으로 판단된 경우, 사용자 단말기(200)는 응용 프로그램의 실행을 종료하고, 사용자에게 일반코드의 위변조를 알리는 경고 메시지를 출력할 수 있다.
설명의 편의상 주변기기(300)를 인증한 후에 사용자 단말기(200)의 인증 과정을 수행하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 사용자 단말기(200)의 인증을 먼저 수행한 후 주변기기(300)의 인증을 수행할 수 있다.
마지막으로 S530 단계에서 주변기기(300)가 인증되고, 핵심코드의 위변조 검사 결과 위변조 되지 않은 것으로 판단되며, S560 단계에서 사용자 단말기(200)의 인증을 완료하고, 일반코드가 위변조 되지 않은 것으로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 핵심코드와 일반코드를 이용하여 응용 프로그램을 실행한다(S570).
즉, 사용자 단말기(200)는 S430 단계에서 응용 프로그램 제공 서버(100)로부터 수신하여 저장한 응용 프로그램의 일반코드와 S520 단계에서 주변기기(300)로부터 수신한 응용 프로그램의 핵심코드를 이용하여 해당 응용 프로그램을 실행한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 응용 프로그램의 핵심코드를 사용자 단말기에 등록된 주변기기에 저장하고, 인증된 주변기기로부터 핵심코드를 수신하여 응용 프로그램을 실행함으로써 역공학 공격으로부터 응용 프로그램을 보호할 수 있다.
또한 응용 프로그램의 일반코드와 핵심코드에 삽입된 위변조 탐지 루틴을 이용하여 해당 응용 프로그램의 코드간 결속력을 강화시킬 수 있고, 역공학 공격의 저항성을 향상시킬 수 있다.
그리고 사용자 단말기의 고유정보와 주변기기의 고유정보를 이용한 인증을 수행하여, 사용자 단말기 또는 주변기기 중에서 어느 하나를 분실하여도 습득자가 해당 응용 프로그램을 실행할 수 없도록 함으로써 응용 프로그램의 부정 사용을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 응용 프로그램 제공 서버 200 : 사용자 단말기
210 : 통신부 220 : 암복호화부
230 : 인증부 240 : 실행부
300 : 주변기기 310 : 통신부
320 : 저장부

Claims (10)

  1. 응용 프로그램 제공 서버로부터 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받아 설치한 사용자 단말기에 있어서,
    상기 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기와 페어링 연결을 수행하고, 상기 페어링된 주변기기로부터 상기 주변기기의 고유정보를 수신하며, 암호화된 상기 사용자 단말기의 고유정보를 상기 주변기기로 전송하는 통신부,
    상기 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출하여 암호화하는 암복호화부,
    상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 주변기기로부터 수신한 주변기기의 고유정보와 상기 사용자 단말기에 저장된 암호화된 주변기기의 고유정보를 비교하여 상기 주변기기를 인증하고, 상기 사용자 단말기로부터 추출한 사용자 단말기의 고유정보와 상기 주변기기로부터 수신한 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 상기 사용자 단말기를 인증하는 인증부, 그리고
    상기 주변기기 및 상기 사용자 단말기의 인증이 완료되면, 상기 일반코드와 상기 수신된 핵심코드를 이용하여 상기 응용 프로그램을 실행하는 실행부를 포함하며,
    상기 일반코드는 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 포함하고, 상기 핵심코드는 일반코드 위변조 탐지 루틴을 포함하며,
    상기 실행부는,
    상기 응용 프로그램이 실행될 때, 상기 일반코드를 실행하여 상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 호출하거나, 상기 핵심코드를 실행하여 상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 호출하는 사용자 단말기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인증부는,
    상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 핵심코드의 위변조 여부를 탐지하고, 상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 일반코드의 위변조 여부를 탐지하며, 상기 위변조 여부의 탐지 결과에 따라 상기 응용 프로그램의 실행 여부를 결정하는 사용자 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별정보(IMEI; International Mobile Equipment Identity), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함하는 사용자 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 일반코드를 수신하여 저장하고,
    상기 주변기기는,
    상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 핵심코드를 수신하여 저장하는 사용자 단말기.
  6. 사용자 단말기를 이용한 응용 프로그램 보호 방법에 있어서,
    응용 프로그램 제공 서버로부터 상기 응용 프로그램의 일반코드를 다운로드 받은 상태에서, 상기 응용 프로그램의 핵심코드를 저장한 주변기기와 페어링 연결을 수행하고, 상기 페어링된 주변기기로부터 상기 주변기기의 고유정보를 수신하는 단계,
    상기 수신한 주변기기의 고유정보를 암호화하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출해 암호화하여 상기 주변기기로 전송하는 단계,
    상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 주변기기로부터 상기 응용 프로그램의 핵심코드와 상기 주변기기의 고유정보를 수신하고, 수신된 상기 주변기기의 고유정보와 상기 암호화된 상기 주변기기의 고유정보를 비교하여 상기 주변기기를 인증하는 단계,
    상기 응용 프로그램이 실행될 때 상기 사용자 단말기의 고유정보를 추출하고, 상기 주변기기로부터 상기 암호화된 사용자 단말기의 고유정보를 수신하여 복호화하며, 상기 추출된 상기 사용자 단말기의 고유정보와 상기 복호화된 상기 사용자 단말기의 고유정보를 비교하여 상기 사용자 단말기를 인증하는 단계, 그리고
    상기 주변기기 및 상기 사용자 단말기의 인증이 완료되면, 상기 일반코드와 상기 수신된 핵심코드를 이용하여 상기 응용 프로그램을 실행하는 단계를 포함하며,
    상기 일반코드는 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 포함하고, 상기 핵심코드는 일반코드 위변조 탐지 루틴을 포함하며,
    상기 응용 프로그램이 실행될 때, 상기 일반코드를 실행하여 상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 호출하거나, 상기 핵심코드를 실행하여 상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 호출하는 응용 프로그램 보호 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 핵심코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 핵심코드의 위변조 여부를 탐지하는 단계,
    상기 일반코드 위변조 탐지 루틴을 실행하여 상기 일반코드의 위변조 여부를 탐지하는 단계, 그리고
    상기 위변조 여부의 탐지 결과에 따라 상기 응용 프로그램의 실행 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 응용 프로그램 보호 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 단말기의 고유정보는 국제모바일기기 식별정보(IMEI; International Mobile Equipment Identity), ANDROID_ID, 시리얼 번호, 휴대폰 번호, 모델 번호, MAC 주소 중에서 적어도 하나를 포함하는 응용 프로그램 보호 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는,
    상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 일반코드를 수신하여 저장하고,
    상기 주변기기는,
    상기 응용 프로그램 제공 서버로부터 코드 난독화 기법이 적용된 상기 핵심코드를 수신하여 저장하는 응용 프로그램 보호 방법.
KR1020150002943A 2014-10-21 2015-01-08 주변기기를 인증하여 응용 프로그램을 보호하는 사용자 단말기 및 그것을 이용한 응용 프로그램 보호 방법 KR101566144B1 (ko)

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